电动汽车的发展现状及趋势.docx
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1、电动汽车的发展现状及趋势 次以上。电动汽车关键技术总体水平和应用规模位于国际前列,局部领域实现突破性进 展。同时,中国的电动汽车在产品研发及示范推广方面已经取得了举世瞩目的成绩。截 至2012年6月底,共有83家企业的454款节能与新能源汽车产品进入?节能与新能源 汽车示范推广推荐车型目录?。截至2012年3月底,25个示范城市累计推广节能与新能 源汽车超过1.9万辆。其中,公共服务领域1. 68万辆,建成充(换)电站170座,充 电桩6400余个,载客超过90亿人次。经过十年一剑的历程,中国的电动汽车已经开场从研究开发的阶段进入了产业化的 阶段,冉冉升起的中国电动汽车产业正在呈现出蓬勃的生机
2、。当前,在各种新能源汽车的技术路线中,以混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车 为代表的电动汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统转型开展的主要方向,已经成为 世界汽车强国和主要汽车制造商开展重点。中国已经是世界汽车产业大国,但“大而不 强,中国未来的汽车工业必须探求新的思路。电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓 新的增长点。未来10年是中国新能源汽车开展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的开展, 在2011年3月出台的“十二五规划纲要中,中国把新能源汽车列为战略性新兴产业 之一,提出要重点开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术,开展插 电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范
3、工程,推进产业化应用。未来 中国电动汽车将迎来新一轮的高速开展。第5章电动汽车的开展趋势1.1 铝制电动汽车技术由于电动车开展、大气污染、材料循环利用等诸多问题,铝材替代正在成为汽车轻 量化的解决方案之一。奇瑞路虎揽胜极光在常熟下线,这是奇瑞路虎第一款国产车型。奇瑞路虎焊接车间 的一位工程师向现代快报记者表示,国产化揽胜极光主要在引擎盖上用铝材。不仅是奇瑞路虎,奥迪很早就启动了 “高度铝制轿车工程,开场研发铝制轻型车 身架构,并在奥迪A8车身上运用。由于铝材本钱较高,所以目前大比例使用铝材的车 型还集中在豪华车领域。实际上,由于电动车开展、大气污染、材料循环利用等多方面的原因,铝材替代已 经成
4、为汽车轻量化开展趋势之一,如何使用铝材降低车身重量成为车企追求的方向。以 路虎第四代揽胜的全铝车身为例,全铝车身相对同等强度的钢构造车身轻180kg,加上 内饰件和动力总成等部件,整车减重最多到达420kg,相当于5名成年人的重量。汽车轻量化会使铝合金在车辆上的运用更加广泛,车用铝材将是常铝股份未来重要 的开展方向,目前车用铝材的业务占比为40%,以后会远远超过这个比重。在现在的情况下铝制车能减重多少呢般情况下,交通工具的重量减轻10%,燃料可 以节省8%;交通工具每使用1公斤铝,可降低20公斤二氧化碳排放。铝的密度约为钢 的1/3,铝代替钢制造汽车,可使整车重量减轻30%40%,制造发动机可
5、减重30%,铝 质散热器比一样的铜制品轻20%40%,铝车轮可减重30%左右。然而铝材更轻,会不会不安全呢全铝车身吸收的撞击力量比钢还要大,因此更能保 证车内驾乘人员的安全。因为铝的优良特性,今天铝合金已被广泛使用到汽车各部位, 如仪表台及发动机支架、铝合金车轮、悬挂系统零件、保险杠防撞梁、汽缸、车门及热 交换器等。所以说如果铝合金全面替代,那么对车辆零部件构造设计以及车辆整体安全性设计 提出了更高的要求;同时,厂商原先的焊接生产线就要全面改造,这些问题都是系统工 程问题。铝合金的大量使用,可能更适合于全新生产线的中高端车型。图5-1铝制骨架电动汽车在北美,铝材替代已经走在全球前列,开场普及到
6、高量产车。如果说特斯拉ModelS 使用全铝车身设计还是富人的游戏,在今年初的底特律车展上,福特发布的2015款 F-150车型那么吹响了全铝材料普及的号角。全新一代福特F-150的车身将经过轻量化处理,这包括新车的发动机盖、前后保险 杠、车门以及底盘悬挂,相比现款F-150,新车整备质量将减轻340kg。动力方面,全新一代福特F-150或将搭载的是一台2. 7L V6涡轮增压发动机,日前 官方并未公布该发动机的具体参数。传动系统方面,与之匹配的是一台8速自动变速箱。F-150是全球首款采用全铝车身的高量产车,采用全铝车身后,整车重量将减轻 317kg,燃油经济性有望提高15%20%。据悉,F
7、T50是福特旗下的经典皮卡,多年高 踞美国的十大畅销车榜首。F-150在北美售价3万美元左右,属中端车型。福特F-150 采用全铝车身,标志着传统整车厂大规模用铝合金材料的开场,全铝车身开场向中端车 普及。目前最有希望普及的恰恰是电动汽车。在一样续航里程情况下,由于铝制电动车 携带的电池重量小于钢制电动车,全铝车身比钢制车身需要的电池容量减少。尽管全铝 车身本钱较高,但由于节约电池本钱,使全铝电动车具有价格优势。1.2 电动汽车的开展实例电池是电动汽车最昂贵的元件。一般情况下,电池元件在多家不同工厂中生产。例 如一家工厂负责使用原材料制造电极,另一家负责组装电池颗粒,还有一家负责组装电 池模组
8、。而特斯拉的“超级工厂将涵盖所有这些制造环节。美国的电动汽车市场上卖 得最火爆的品牌当属日产和特斯拉,其它厂商销售情况相对一般,但是下面5个原因足 以让我们相信,电动汽车销售会呈现井喷现象。图5-2特斯拉电动汽车L美国电动车销售在持续上升相比2012年上半年,由日产和特斯拉领衔,电动车销量增加了两倍;在欧洲雷诺也 很成功地销售了电动汽车。在美国,销售额从7000增加到了 25000辆。相比全美上半年800万辆汽车的销售额虽然只是篮子里的一滴水,但是25000电动 车中,日产卖了 12000辆;特斯拉没给具体数字,但承诺今年将卖到20000辆Models; 福特Focus电动车卖了 1000辆,
9、紧跟的是三菱i-MiEV,后面的丰田RAV4、本田Fit、 雪佛兰SparkEV等加起来也不过1000辆。2 .电动车价格正在下降日产价格现接近6400美元;福特在3年内价格下降了近1000美元;三菱提供了 1000 美元的退税;如果电池科技继续加强,就可以大规模地驱动降价。最关键的降价动力来自于市场驱动,当确保有足够的人愿意买电动车时,降价是最 合理最不影响厂家利润的。3 .电动汽车的里程需求许多人每天的里程范围是2040英里,公共充电站也越来越多。所以像Models那 样充一次电最高可达300英里的里程是没什么问题的。如果要出远门,可以准备一个备 用电池,这样就会万无一失。4 .电动汽车发
10、能源廉价造电比使用内燃机要廉价3倍,按美国国家水平来算,每千瓦时花费11-12美分; 汽油单价每加仑要一美元多一点;整个按汽车一样里程消耗算,用电要划算。在家里充电应该很划算,如果公共充电站在一定规模、或者采用新技术,比方感应 充电,将有望把充电价格拉低。5 .越来越多好电动车会涌入市场特斯拉传闻将会出平民款ModelE,价格约3000美元;BMWi3那么是第一家使用碳纤维 减肥的汽车厂商;梅赛德斯-奔驰SLSAMG电力驱动可产生580马力,4秒内加速到60英 里mph时速;这些都会推动电动汽车的销售,而世界上大大城市,譬如北京、墨西哥都有着巨大 的市场。今年早期电动车销售量累计到达了 10万
11、辆,是电动车上的里程碑,今后电动 车会变得更廉价更实用。短期内依靠促销及国家补贴来翻开市场、扩大销量,长期内靠技术不断革新,让它 真正廉价起来。估计10年后电动汽车会像过去混合动力车那样替代老汽车。6 .2无线充电技术随着全球城市化的开展,汽车拥有数不断攀升,空气污染持续加剧,电动汽车的开 展为解决这一问题提供了新的思路。可持续开展、娱乐、科技支撑了电动汽车的开展。 电动汽车以环保无污染的优势赢得消费者青睐,成为理想出行选择。图5-3电动汽车充电不便问题备受诟病我国为扶持电动汽车开展出台了一系列政策。2014年2月8日,国家发改委等单位 联合发布通知宣布,原有新能源补贴2014年和2015年补
12、助标准相比2013年降低10% 和20%,此次国家宣布,补贴金额逐年缩减幅度降低调整为2014年和2015年相比2013 年分别降低5%和10%,以鼓励消费者购置新能源汽车。电动汽车,是新一代能源解决方 案,代表着未来的开展方向。”电动汽车的设计面临安全性、全新概念以及技术性挑战, 尤其是电池和充电问题的挑战。电动方程式控股公司总经理Juan Carlos坦言。电动 汽车的电池蓄电能力低下,车主常常忘记充电以及充电不便问题一直备受诟病。如果出 现便捷充电方式,无疑会进一步促进电动汽车的开展。1、高通Halo无线充电技术走进赛车据悉,美国高通公司为拓展其在电动汽车无线充电技术的实力,早在2011
13、年就收 购了新西兰奥克兰大学电动汽车非接触充电部门HaloIPT。除了收购HaloIPT外,高通 还与奥克兰大学旗下的商业化公司Auckland UniServices签署长期研发合作协议,以 推动在采用感应电力传输方式无线电动汽车充电领域的进一步研发。图5-4搭载高通无线充电技术的赛车高通在2014年首届电动方程式锦标赛(Formula E)中推出Halo车用无线充电系统。Halo无线充电系统包含四个局部:供电组件、充电板、车载接收板和车载控制器。它的 原理是利用磁共振效应实现地面充电板与电动车充电板之间的能量传输,从而对电动或 混动车辆的动力电池组进展非接触式充电。这个充电过程无需使用传统
14、的电缆即可进 展,车主仅需要将车辆停放在Halo的充电板上方即可实现方便、省时充电。“高通公 司无线充电技术为2014年首届电动方程式锦标赛的领航车(宝马i8)和医疗车(宝马i3) 实现了无线充电。“Halo无线充电系统可达90%高效充电效率,超过线缆充电效率。Halo无线充电系 统功率可达20kW,这样的功率下,充满85kWh的特斯拉MODEL S P85的电池组仅需不到 5小时。”高通无线充电总经理Steve Pazol举例道。在杜绝危险隐患方面,高通密切关注各国人体安全法规,并为Halo设定了防护程 序,支持异物侦测和生物体保护,一旦处于工作状态的充电板上有异物或生物体出现, Halo无
15、线充电系统将自动停顿充电作业,以防止危险。Halo还与车主智能手机相连接, 会将相关信息发送手机客户端,譬如充电中断会向车主智能手机发送通知。Halo无线充电系统灵活度较高,对电池的类型并没有选择性,可支持各种型号电池, “目前市面上的电动以及混动车型所采用的银氢电池、锂离子电池、甚至铅酸电池等都 可以通过Halo无线充电系统进展充电。Steve Pazol介绍。Halo无线充电系统支持 接触式和埋入式等充电板,从而增强不同厂商充电板的互操作性。2、边行驶边充电将成为现实中国电动汽车市场取得突破需得益于国家宏观政策的支持,OEM厂商仍需努力,开 展方向上也要取得创新,无线充电技术的进步无疑推动
16、了电动汽车的开展。纵观无线充电的思路,可见无线充电的开展历程为静态无线充电向半动态无线充电 开展,未来将过渡到任何时间任何地点无需插入式电缆即可实现高速无线充电。比方电 动方程式锦标赛赛道两旁的接收板可在电动赛车疾驰而过的瞬间为其充电。高通表示, 未来将实验把无线充电发射器埋在局部路面之下,届时电动车可以在这些路段实现边行 驶、边充电。无线充电技术将逐步推向乘用车。这项技术有望在未来的Formula E中先 行得到验证。无线充电技术与车联网密不可分。“预计到2017年,出货的新车中达60%将通过移 动技术实现互联,2018年,道路上行使的汽车中将有五分之一会实现对周围路况进展自 我感知。高通技
17、术产品管理副总裁Nakul Duggal表示。“由于Halo系统可以调节充 电功率,在车联网环境下,电动车可以将电池数据发送至无线充电系统,无线充电装置 进而可以自行调节充电方式。 Steve Pazol表示,无线充电技术和车联网将相得益彰。未来无线充电开展方向将是大融合,可兼容PC、平板、手机等充电设备将会出现, 而道路运输的未来将是电动和无线充电的天下。匕 幺士心 上口在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下,开展电动 汽车,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经 形成了广泛共识。目前,我国已出台许多政策,扶持和引导电动汽车行业的快速开
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